de Emisor y Colector para finalmente obtener de ellas el Modelo Ebers Moll del transistor.

Transcripción

1 1 1) Mediante un diagrama de Bandas de Energía eplique el funcinamient del transistr Biplar en la REGIO ACTIVA. 2) Mediante un diagrama del transistr P eplique cóm calcular las crrientes de Emisr y Clectr para finalmente btener de ellas el Mdel Ebers Mll del transistr. 3) El Mdel de Ebers Mll se aplica también a ls primers transistres que se cnstruyern en la década de ls 6 (verdader ó Fals) prque. 4) Para demstrar que el transistr biplar se cmprta cm una válvula de crriente, cntrlada pr crriente: A) Se calcula de frma simbólica la crriente IC. B) Se calcula de frma simbólica la crriente IB. C) Se aprima la crriente de base a la crriente que se inyecta de la base al emisr. D) La crriente de clectr se calcula evaluand la crriente de difusión en la base en la frntera entre la base y la región de agtamient de la juntura base emisr. E) La crriente de base se btiene evaluand la crriente que se inyecta de la base al emisr en la frntera entre el emisr y la región de agtamient de la juntura emisr base. F) La crriente de clectr se calcula evaluand la crriente de difusión en el clectr en la frntera entre la base y la región de agtamient de la juntura base clectr G) La crriente de base se calcula evaluand la crriente de difusión en la base en la frntera entre la base y la región de agtamient de la juntura base Clectr. H) Cnsiderand la Crriente de Recmbinación. I) Tdas las Anterires. 5) Hallé la ganancia de crriente del transistr biplar en frma simbólica según l indicad en el ítem 4. Esta ganancia debe quedar en términs de ls parámetrs que describen el cmprtamient del transistr biplar, cuáles sn ests parámetrs? 6) El Mdel de Ebers Mll las crrientes se btienen cnsiderand: A) Sl Crrientes de Difusión. B) Crrientes de Difusión y desplazamient. C) Sl Crrientes de desplazamient.

2 2 D) La Lngitud de la Base es much mayr a la lngitud de difusión de ls prtadres minritaris. E) Tdas las anterires. 7) Mediante un diagrama eplique qué es el mdel de Ebers Mll para el transistr P, que permite realizar y cuál es su imprtancia. Indique claramente la dirección de las crrientes. 8) Un transistr biplar que pera en la región activa (indique tdas las que aplique): A. La plarización base emisr debe ser inversa B. La plarización de base clectr debe favrecer el transprte de ls prtadres minritaris a través de la base mediante la plarización inversa de la juntura base clectr. C. La crriente inyectada desde la juntura base clectr al emisr se suma a la crriente que frece la juntura base emisr. D. La crriente de la juntura base clectr tiene igual dirección a la crriente que se inyecta desde la juntura emisr base. E. Tdas las anterires. F. inguna de las anterires. 9) Mediante las figuras de Crriente versus Vltaje indique las características de salida para las cnfiguracines del transistr en Emisr Cmún y Base Cmún. 1) Escriba un pseudcódig dnde se pueda btener las características de salida en Base Cmún para el transistr biplar PP. 11) Escriba un pseudcódig dnde se pueda btener las características de salida en Emisr Cmún para el transistr biplar PP. 12) Escriba un pseudcódig dnde se pueda btener las características de salida en Base Cmún para el transistr biplar P. 13) Escriba un pseudcódig dnde se pueda btener las características de salida en Emisr Cmún para el transistr biplar P. 14) La crriente ICEO es (Señale tdas las que aplique): A. Crriente de clectr en cnfiguración de emisr cmún cn base abierta. B. Crriente de clectr en cnfiguración de emisr cmún cn clectr abiert. C. Crriente de clectr en cnfiguración de emisr cmún cn emisr abiert.

3 3 D. Es mayr a la crriente ICBO. E. Es menr a la crriente ICEO. F. Igual a ICBO. G. inguna de las anterires 15) Mediante un diagrama circuital eplique cóm mediría ICEO e ICBO. 16) Determine Analíticamente la relación de desigualdad de ICEO e ICBO de Igualdad. 17) Si cnecta un transistr biplar en cnfiguración emisr cmún, entnces: A) El transistr sprtará un vltaje de salida menr que en cnfiguración base cmún. B) El transistr sprtará un vltaje de salida mayr que en cnfiguración base cmún. C) La ptencia máima disminuye D) La ptencia máima aumenta. E) El vltaje de ruptura es menr que el vltaje de ruptura en cnfiguración base cmún. F) El vltaje de ruptura es mayr que el vltaje de ruptura en cnfiguración base cmún. G) Tdas las anterires. H) inguna de las anterires. 18) Eplique su respuesta(s) al ítem ) Qué es el vltaje Early? 2) Eplique cualitativamente y analíticamente pr qué se prduce el vltaje Early teniend cm referente la cnfiguración emisr cmún. 21) El vltaje Early aumenta cn el aument de (cnfiguración emisr cmún): A) Vltaje emisr clectr B) Crriente de base C) Crriente de clectr. D) Lngitud de la base. E) inguna de las anterires.

4 4 22) Eplique cualitativamente y analíticamente pr qué el vltaje de ruptura en base cmún es menr que en emisr cmún. 23) Eplique cualitativamente y analíticamente pr qué la crriente ICEO > ICBO 24) En un transistr biplar la ganancia d.c. en emisr cmún: A) Disminuye a bajas y altas inyeccines B) Aumenta en altas inyeccines y disminuye en bajas inyeccines C) Aumenta a bajas y altas inyeccines. D) Disminuye debid al efect Kirk a altas inyeccines. E) Disminuye debid a la recmbinación en las regines de agtamient a altas inyeccines. 25) Eplique el efect Kirk. 26) La crriente de recmbinación afecta la crriente de base debid a su dependencia: A) Inversamente prprcinal cn el tiemp de recmbinación. B) Directamente prprcinal cn el anch de base y la cncentración intrínseca de prtadres en la base de ls prtadres mayritaris. C) A la dependencia epnencial cn respect al vltaje emisr base. D) inguna de las anterires. 27) El tiemp de almacenamient de carga en la base de un transistr biplar y el tiemp de transit de ls prtadres minritaris a través de la base sn: A) Iguales. B) El tiemp de almacenamient es mayr al tiemp de transit C) El tiemp de transit es mayr al tiemp de almacenamient. D) El tiemp de almacenamient es igual al dble del tiemp de tránsit. E) inguna de las anterires. 28) Describa y btenga analíticamente el tiemp de transit de un transistr biplar PP mediante las epresines:

5 5 t I I r p p = W B v d = q A ( ) = q A D p p d p d ( ) v( ) 29) Las ecuacines de carga del transistr biplar describen: A) El cambi de la carga almacenada en la base cn respect al tiemp cm función de la crriente de base mens la remción de carga pr recmbinación. B) La crriente de clectr cm función de la carga almacenada y el tiemp de almacenamient. C) La distribución de prtadres minritaris en la base. D) La distribución de prtadres minritaris durante la saturación del transistr biplar. E) La máima carga que puede acumularse en la base del transistr. F) inguna de las anterires. 3) En un transistr biplar la máima carga que puede almacenar en la base es igual a: A) La crriente de clectr multiplicada pr el tiemp de recmbinación. B) La crriente de base multiplicada pr el tiemp de vida media. C) La crriente de base multiplicada pr el tiemp de almacenamient. D) La crriente de emisr multiplicada pr el tiemp de vida media. E) inguna de las anterires. 31) Eplique la respuesta del ítem 3. 32) Eplique desde el punt de vista de la cncentración de prtadres minritaris en la base pr qué la crriente de saturación O aumenta lueg de alcanzar la carga de almacenamient equivalente a la carga de saturación. 33) La carga de saturación en la base de un transistr implica: A) Ambas junturas del transistr están plarizadas directamente.

6 6 B) La plarización directa en ambas junturas O permite que la pendiente cn la cual varía la cncentración de prtadres minritaris en la base cambie. C) La plarización directa de la base emisr prduce un vltaje mayr a la plarización directa del clectr base. D) La caída de vltaje entre emisr clectr es aprimadamente.2 vltis. E) El transistr se encuentra cnduciend similar a un cnductr ideal F) Tdas las anterires. G) inguna de las anterires. 34) El tiemp de prendid de un transistr biplar es : A) Tiemp de vida media de ls prtadres minritaris en la base. B) Prprcinal al tiemp de vida media de ls prtadres minritaris en la base. C) Se puede disminuir aumentand la crriente de saturación. D) Se puede disminuir aumentand el tiemp de almacenamient. E) Se puede disminuir aumentad la crriente de base. F) inguna de las anterires. 35) A. Realice un diagrama de un transistr PP en cnfiguración emisr cmún. B. Grafique la carga de almacenamient en la base cn respect al tiemp hasta btener la máima carga de almacenamient. Lueg grafique el cmprtamient durante el apagad del transistr. C. Grafique La crriente de clectr cn respect el tiemp. 36) Cuál es la bjetiv de tener un mdel de pequeña señal para el transistr biplar? 37) Describa ls pass para btener el la variación de la cncentración de ls prtadres minritaris en la base de un transistr PP en peración de pequeña señal en función de la cncentración inicial de dichs prtadres en la base, teniend en cuenta que: 2 e = ! 3 3! 38) La crriente de recmbinación en un transistr biplar es igual a: A) La carga almacenada en la base dividida pr el tiemp de almacenamient.

7 7 B) La carga almacenada de ls prtadres mayritaris en la base dividida pr el tiemp de recmbinación de ls prtadres minritaris. C) La carga almacenada de ls prtadres minritaris en la base dividida pr el tiemp de recmbinación de ls prtadres minritaris. D) A la suma de la crriente inyectada de electrnes de la base al emisr más la crriente de emisr inyectada a la base. E) inguna de las anterires. 39) Para btener el mdel de pequeña señal del transistr biplar para bajas frecuencias es necesari partir de las siguientes igualdades: A) La crriente de base es igual a la crriente de electrnes inyectada desde la base al emisr, más la crriente de recmbinación, más la crriente de fuga. B) La crriente de base se iguala a la crriente de electrnes inyectada desde la base al emisr, más la crriente de recmbinación. C) La crriente te base es igual a las crriente de recmbinación más la crriente de fuga. D) La crriente de base es igual a la crriente de clectr mens la de emisr. E) inguna de las anterires. 4) Cn las epresines de pequeñas variacines de la crriente de recmbinación y de electrnes en el emisr btenga el mdel de pequeña señal para bajas frecuencias del transistr biplar. Indicand claramente a que parámetrs es igual la transcnductancia y la ganancia d.c. en emisr cmún. I I E rec q A DnE n = L P ne q A W = 2 τ p B E p p ( ) ( ) 41) La pequeña variación de ls prtadres minritaris de un transistr PP se puede epresar en términs de la cncentración inicial de dichs prtadres en la frntera entre la base y la región de agtamient entre esta y el emisr más ls siguientes parámetrs (Operación en la región activa): A) Vltaje térmic. B) Vltaje térmic y variación incremental del vltaje emisr clectr. C) Vltaje térmic y variación incremental del vltaje emisr base.

8 8 D) Variación incremental del vltaje emisr base. E) Variación incremental del vltaje emisr clectr. F) inguna de las anterires. 42) Escja ls pass para btener la capacitancia de almacenamient de un transistr biplar cm función del tiemp de vida media de ls prtadres minritaris en la base y de la transcnductancia. A) Tmar cm referente la relación que gbierna la crriente de un capacitr en función del vltaje en sus terminales en frma diferencial. B) Tmar cm referente la relación que gbierna la crriente de un capacitr en función del vltaje en sus terminales en frma integral. C) Establecer la variación de la crriente de base en función de la variación de la carga almacenada en la base para una pequeña variación en el tiemp. D) Establecer la variación de la crriente de base en función de la variación de la carga almacenada en la base para una pequeña variación en el tiemp. E) Establecer la variación de la crriente de base en función de la variación de la carga de recmbinación en la base para una pequeña variación en el tiemp. F) Establecer la relación entre el cambi del eces de la cncentración de prtadres minritaris en la base cm función del eces inicial de la cncentración de ests prtres y la variación del ptencia eléctric de la juntura emisr base. G) Establecer la relación entre el cambi del eces de la cncentración de prtadres minritaris en la base cm función del eces inicial de la cncentración de ests prtres y la variación del ptencia eléctric de la juntura emisr clectr. 43) Obtenga analíticamente/simbólicamente la capacitancia de difusión de almacenamient preguntada en el ítem ) Dibuje el circuit de pequeña señal para el transistr biplar cuand se tienen en cuenta ls efects de la juntura base clectr. Eplique claramente ls efects que trae la segunda juntura (base clectr). 45) La variación en la crriente de recmbinación para el mdel de pequeña señal del transistr biplar aumenta cn:

9 9 A) El vltaje emisr base. B) El vltaje base clectr. C) El vltaje emisr base y el vltaje base-clectr. D) El eces de cncentración de prtadres minritaris en la base. E) El tiemp de vida media de ls prtadres minritaris en la base. 46) En el capacitr MOS de acuerd a la plarización y el sustrat se btienen cuatr prcess de acumulación de carga, en cuál de ellas la cncentración de prtadres minritaris en la interface se iguala a la cncentración de prtadres mayritaris del sustrat? A) Acumulación. B) Vaciamient. C) Principi de la Inversión D) Inversión. 47) En un diagrama de bandas de energía para un capacitr MOS cn sustrat tip durante el vaciamient, la pendiente del dblamient de las bandas de energía en el sustrat deben tener una pendiente: A) Psitiva. B) egativa. C) Cer. D) Igual a la de Acumulación. E) inguna de las anterires. 48) Para definir ls ptenciales eléctrics de superficie y de fermi, se utiliza cm referente: A) Energía intrínseca en la interface. B) Energía intrínseca en el sustrat. C) Energía de fermi en el sustrat. D) Energía intrínseca en el óid. E) Energía de fermi en el óid. F) Energía de fermi en el metal. 49) El ptencial eléctric de superficie para dar lugar a la transición de vaciamient a inversión es igual a: A) Tres veces al ptencial eléctric de fermi. B) Al nivel de fermi. C) Ds veces el ptencial de fermi

10 1 D) Cinc veces al nivel de la energía de la banda de valencia. E) inguna de las anterires. 5) Para un capacitr MOS cn sustrat tip P eplique claramente cuál es la dirección del camp eléctric que se genera en la IVERSIO. 51) De acuerd a la ecuación de Pissn para un capacitr MOS el cambi del camp eléctric cn respect a la distancia en la región de agtamient es igual a: de d = K S A) E( ) = ( W ) K S B) E( ) = ( W ) K S C) E( ) = ( W ) 2 K S 2 D) E( ) = ( W ) 3 K S 52) Si se cnsidera que el ptencial eléctric en la región de agtamient para el capacitr MOS durante el vaciamient es igual a cer para = W y cn =q entnces el ptencial eléctric cm función de la distancia en la A región de agtamient es igual a: 2 A) ( ) = ( ) 3 E K S W B) E( ) = ( W ) 2 2 K S C) E( ) = ( W ) 2 4 K S D) E( ) = ( W ) 4 2 K S

11 11 D) inguna de las anterires. 53) Para el capacitr MOS grafique la magnitud del camp eléctric cm función de la distancia de la región de agtamient e igualmente grafique el ptencia eléctric. Verifique que sus respuesta crrespnda cn las anterires (51,52,53) 54) Ls principis estudiads en clase permiten btener una ecuación que gbierna el vltaje de la cmpuerta de MOS cm función del ptencial de superficie para la zna de: A) Acumulación. B) Inversión. C) Vaciamient. D) Vaciamient e Inversión E) Acumulación e Inversión. F) inguna de las anterires. 55) Durante la zna de vaciamient de la peración del capacitr MOS la capacitancia es: A) Igual a la capacitancia del óid más la capacitancia de juntura en paralel. B) Igual a la capacitancia del óid. C) Igual a la capacitancia de juntura. D) Igual a la capacitancia del óid más la capacitancia de juntura en serie. E) inguna de las anterires. 56) La capacitancia en la zna inversión de la peración del capacitr MOS se aprima a la capacitancia del óid para bajas frecuencias prque: A) La capacitancia del óid es mayr que la capacitancia de juntura. B) La capacitancia de juntura depende del vltaje. C) La capacitancia de juntura aprta a la capacitancia ttal ya que la generación recmbinación de prtadres minritaris es psible dad que es un prces lent (baja frecuencia). D) La capacitancia de óid desaparece. E) inguna de las anterires. 57) (COMPLETAR) La capacitancia en la zna de inversión de la peración del capacitr MOS (disminuye/aumenta) para altas frecuencias debid a que para este cas la recmbinación generación de

12 12 58) La carga pr unidad de área (Q) para un MOSFET en el vltaje Pinch ff y en y = L dnde es la lngitud del canal es igual a : A) La carga pr unidad de área en la interface durante la acumulación. B) Cer. C) Ds veces la carga de juntura. D) Al vltaje térmic multiplicad pr el invers de la energía térmica. E) inguna de las anterires. 59) La mvilidad efectiva en un MOSFET se define para (señale tdas las que aplique): A) El canal pr el cual se transprtan ls prtadres B) Depende de la psición vertical () y lngitudinal (y) C) Depende de la psición lngitudinal del canal. D) Depende de la mvilidad en cada punt del canal E) Depende de la cncentración de prtadres mayritaris en el canal en cada punt. F) Tdas las anterires. 6) La mvilidad efectiva para el MOSFET se define cm: A) La integral del prduct de la mvilidad y la cncentración de prtadres mayritaris del canal cn respect a la lngitud vertical () prfundidad del canal dividid pr la cncentración de ls prtadres minritaris para cada psición lngitudinal. B) La integral de la mvilidad para cada psición lngitudinal dividid pr la cncentración de ls prtadres minritaris para cada psición lngitudinal. C) La mvilidad de ls dminis dpads de las cneines del drenadr y fuente. D) inguna de las anterires. 61) La densidad de crriente que cruza el canal de un MOSFET es aprimadamente igual a: A) Crriente de desplazamient más crriente de difusión. B) Crriente de difusión. C) Crriente de desplazamient.

13 13 D) J ( y) dφ = q µ n n, dnde y es la crdenada que describe la psición dy lngitudinal del canal. 62) La crriente Drain para un MOSFET es igual a (señale tdas las que aplique): A) Densidad de crriente en función de y, i.e. J(y) B) Densidad de crriente multiplicada pr el área transversal, i.e. J(y)*A C) Integral de la densidad de crriente pr el diferencial de área transversal, i.e: I D ( y) = J d dy D) La integral de la densidad de crriente cn respect al diferencial de lngitud de prfundidad del canal () pr la lngitud transversal del canal, i.e. I D = Z C ( y) J d y E) La integral de la densidad de crriente cn respect al diferencial de lngitud de lngitud del canal (y) pr la lngitud transversal del canal, i.e. I D = Z C ( y) J dy y F) inguna de las anterires. 63) La carga pr unidad de área del canal del Msfet cn respect a la distancia lngitudinal (y) es igual a: A) La integral de la mvilidad en cada punt del canal pr la cncentración de prtadres mayritaris del canal en dich punt cn respect al diferencial de prfundidad del canal (). Q = C ( y ) µ n (, y) n(, y) d

14 14 B) La integral de la mvilidad en cada punt del canal pr la cncentración de prtadres mayritaris del canal en dich punt cn respect al diferencial de lngitud del canal (y). Q = C ( y ) µ n (, y) n(, y) dy C) La integral de la mvilidad en cada punt del canal pr la cncentración de prtadres mayritaris del canal en dich punt cn respect al diferencial de prfundidad del canal () multiplicada pr la carga elemental. i.e: Q = q C ( y ) µ n (, y) n(, y) d D) La integral de la cncentración de ls prtadres mayritaris en el canal cn respect al diferencial de prfundidad del canal multiplicada pr la carga elemental, i.e.: Q = q C ( y ) n (, y) d E) inguna de las anterires. 64) De acuerd a sus respuestas anterires y cnsiderand que la mvilidad efectiva es cnstante en cualquier punt del cana, la crriente Drain del MOSFET cn respect a la psición lngitudinal (y), es igual a: A) A la magnitud de la lngitud transversal multiplicada pr el mens gradiente del ptencial eléctric cn respect la psición lngitudinal (y) pr la carga pr unidad de área cm función de la psición lngitudinal (y), i.e: I D = Z µ Q n dφ dy

15 15 B) A la integral de la crriente drain en función de la psición lngitudinal (y) cn respect al diferencial de la psición en y, i.e: I D L = I ( y) D dy C) A la integral de la crriente drain en función de la psición lngitudinal () cn respect al diferencial de la psición en, i.e: I D L = I ( ) D d D) A la integral: I D = Z µ n L V D Q dφ E) inguna de las anterires. 65) Dad que la carga pr unidad de área en el canal para cada psición en y depende que se presente durante la inversión entnces la capacitancia es principalmente la capacitancia del óid, así que un buena aprimación de dicha carga es igual a: A) Q ( y) C ( V V φ( y) ) G T

16 16 B) Q ( y) C ( V V ) C) Q ( y) C ( V φ( y) ) Q y D) ( ) G C V G G T E) Q ( y) C ( V φ( y) ) T 66) De acuerd a sus respuestas anterires btenga la relación entre la crriente Drain y el vltaje Drain en la región lineal trid. 67) Dad que la carga pr unidad de área cerca del Drain (y = L) es igual cer en la saturación entnces: A) El vltaje de saturación del Drain es igual al vltaje Gate B) El vltaje de saturación del Drain es igual Vltaje Gate más el vltaje umbral. C) El vltaje de saturación del Drain es igual vltaje Gate mens el vltaje umbral. D) El vltaje de saturación del Drain es igual al vltaje umbral E) inguna de las anterires. 68) De acuerd a sus respuestas anterires btenga la Ley cuadrática para el MOSFET (Crriente drain de saturación en función del vltaje de la cmpuerta y el vltaje umbral).